C++ 炫技写法——类外调用私有虚成员函数

类外调用私有虚成员函数

类外调用私有虚成员函数

• • • 类外调用私有虚成员函数
    • • 示例代码
      • 代码拆解
      • 代码解释
      • 优化后的代码
      • 总结

在 C++ 中，可以通过虚函数表来手动调用虚函数。下面是对上述代码的整理和解释：

示例代码

#include <iostream>

class A
{
private:
    virtual void virfunc()
    {
        myfunc();
    }
    void myfunc()
    {
        std::cout << "A::myfunc() have run!" << std::endl;
    }
};

int main()
{
    A aobj;
    // 手动调用虚函数
    (reinterpret_cast<void(*)()>(**(int**)(&aobj)))();
    return 0;
}

代码拆解

1. 获取虚函数表指针:

   int** pvptr = (int**)&aobj; // 把对象 aobj 地址拿到
   

   • &aobj 获取对象 aobj 的地址。
   • (int**)&aobj 将对象地址转换为 int** 类型的指针，因为虚函数表指针通常存储在对象的起始位置。

2. 获取虚函数表中的第一个函数地址:

   int* vptr = *pvptr; // 获取虚函数表指针
   void (*f)() = reinterpret_cast<void(*)()>(vptr[0]); // 获取虚函数表中的第一个函数地址
   

   • *pvptr 获取虚函数表指针。
   • vptr[0] 获取虚函数表中的第一个函数地址。
   • reinterpret_cast<void(*)()>(vptr[0]) 将获取到的函数地址转换为函数指针类型。

3. 调用虚函数:

   f(); // 调用虚函数
   

代码解释

• A 类定义了一个私有的虚函数 virfunc 和一个私有成员函数 myfunc。virfunc 在类内部调用 myfunc。
• 在 main 函数中，创建了一个 A 类的对象 aobj。
• 通过类型转换获取虚函数表指针，并通过虚函数表指针获取第一个虚函数的地址。
• 最后通过函数指针调用虚函数。

优化后的代码

#include <iostream>

class A
{
private:
    virtual void virfunc()
    {
        myfunc();
    }
    void myfunc()
    {
        std::cout << "A::myfunc() have run!" << std::endl;
    }
};

int main()
{
    A aobj;
    // 手动调用虚函数
    int** pvptr = (int**)&aobj; // 获取虚函数表指针
    void (*f)() = reinterpret_cast<void(*)()>(*(pvptr)[0]); // 获取虚函数表中的第一个函数地址
    f(); // 调用虚函数
    return 0;
}

总结

通过这种方式手动调用虚函数，虽然可以绕过编译器的检查机制，但对于实际应用来说意义不大。这种方式主要用于研究虚函数表的工作原理和技术细节，了解 C++ 中虚函数机制的底层实现。在实际开发中，通常不需要使用这种方式来调用虚函数。